甘巧巧
(新疆工程學(xué)院低碳經(jīng)濟(jì)研究中心, 新疆 烏魯木齊 830091)
我國將應(yīng)對氣候變化融入社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展全局,從“十二五”起,以單位GDP 碳排放強(qiáng)度下降這一系統(tǒng)性、約束性目標(biāo)為抓手,促進(jìn)低碳發(fā)展[1]。在國家“十四五”規(guī)劃中提到,需將碳強(qiáng)度下降18%的約束性指標(biāo)分解到地方加以落實(shí)。降低碳排放強(qiáng)度對于新疆實(shí)現(xiàn)“2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)”、加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)及完成地方碳強(qiáng)度下降目標(biāo)至關(guān)重要。對新疆碳減排潛力進(jìn)行研究,對于推進(jìn)新疆重點(diǎn)行業(yè)和重要領(lǐng)域綠色化改造,促進(jìn)企業(yè)清潔化升級轉(zhuǎn)型具有重要意義。
關(guān)于新疆碳排放問題的研究集中于碳排放的影響因素研究、工業(yè)碳排放量研究以及宏觀政策對碳排放的影響研究。首先,部分學(xué)者研究認(rèn)為新疆碳排放的影響因素包括經(jīng)濟(jì)增長、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、能源強(qiáng)度等,如:宋梅(2014)建立灰色關(guān)聯(lián)模型分析新疆三大產(chǎn)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)聯(lián)度分析[2];蘭建(2016)運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析對新疆經(jīng)濟(jì)增長與碳排放關(guān)系實(shí)證研究[3];汪菲(2017)基于擴(kuò)展的STIRPAT 模型對1952—2014 年新疆能源消費(fèi)碳排放的主要驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行時(shí)間序列分析[4];周靈(2018)通過LMDI 影響要素分解法判斷產(chǎn)業(yè)規(guī)模、能源強(qiáng)度等影響因素對碳排放量變化所產(chǎn)生的效應(yīng)[5];其次,有部分學(xué)者對新疆工業(yè)碳減排進(jìn)行研究并指出新疆工業(yè)碳排放主要集中于能源資源生產(chǎn)加工業(yè)與礦產(chǎn)開采業(yè)。如:孫慧(2014)利用STIRPAT 模型對三大區(qū)域的工業(yè)碳排放量進(jìn)行研究[6];王長建(2016)基于IO-SDA 模型的新疆能源消費(fèi)碳排放影響機(jī)理分析,認(rèn)為碳排放的增長主要集中在能源資源生產(chǎn)與加工業(yè)和礦產(chǎn)資源開采與加工業(yè)[7];秦建成(2019)指出工業(yè)碳排放總量約占新疆行業(yè)碳排放總量的75%[8]。最后,有學(xué)者研究政府宏觀政策對新疆碳排放的減排作用。如:李莉(2020)認(rèn)為實(shí)施嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制能有效減緩新疆的能源消費(fèi)碳排放[9];高志剛(2020)認(rèn)為正式環(huán)境規(guī)制具有顯著的碳減排效應(yīng),非正式環(huán)境規(guī)制可以強(qiáng)化正式環(huán)境規(guī)制的碳減排效應(yīng)[10]。孫鄖峰(2019)研究碳排放權(quán)交易市場對新疆碳減排的影響,并提出新疆以資源換配額、開發(fā)碳匯資源的政策建議[11]。
基于已有關(guān)于新疆碳減排的研究中缺少對工業(yè)碳排放潛力進(jìn)行研究,并且缺少將新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)碳強(qiáng)度與西北五省及全國平均水平進(jìn)行對比研究的現(xiàn)狀,本文運(yùn)用產(chǎn)業(yè)重要性評價(jià)及情景模擬的方法對新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)碳減排潛力與情景模擬研究,可以有效地補(bǔ)充新疆碳減排研究中的這一空白,對于新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的碳減排潛力進(jìn)行研究具有重要的意義。
研究數(shù)據(jù)來自于國家統(tǒng)計(jì)局、CEADs 及各種統(tǒng)計(jì)資料。數(shù)據(jù)來源包括國家統(tǒng)計(jì)局、CEADs、《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒(2018))》《陜西統(tǒng)計(jì)年鑒(2018)》《甘肅統(tǒng)計(jì)年鑒(2018)》《寧夏統(tǒng)計(jì)年鑒(2018)》《青海統(tǒng)計(jì)年鑒(2018)》。產(chǎn)業(yè)分類按照42 部門進(jìn)行分類。
本文參考牛方曲(2019)[12]的方法計(jì)算產(chǎn)業(yè)重要性評分,再通過ArcGIS 中自然斷點(diǎn)法把產(chǎn)業(yè)分為三類,分別是主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、一般性產(chǎn)業(yè)、輔助產(chǎn)業(yè);通過對比CEADs 中2017 年中國多區(qū)域投入產(chǎn)出表,分別計(jì)算了42 個(gè)部門的碳排放總量及碳排放強(qiáng)度(部門碳排放強(qiáng)度=部門碳排放量/部門總產(chǎn)出)。最后使用情景模擬法,模擬所有產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出不變的情況下,新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效時(shí)的碳減排潛力。
為評價(jià)產(chǎn)業(yè)對于地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性,選取的指標(biāo)包括產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、產(chǎn)業(yè)影響力系數(shù)、產(chǎn)業(yè)感應(yīng)度系數(shù)、產(chǎn)業(yè)潛力。除產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值以外,其他指標(biāo)需要采用子模型計(jì)算得出。重要性評價(jià)值越高,表明產(chǎn)業(yè)對于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展越重要。
評價(jià)指標(biāo)的建立。根據(jù)新疆2017 年投入產(chǎn)出表計(jì)算得出各部門的影響力系數(shù)和感應(yīng)度系數(shù)。產(chǎn)業(yè)影響力系數(shù)計(jì)算公式如式(1):
式中:Ij為產(chǎn)業(yè)j 的影響力系數(shù),表征產(chǎn)業(yè)j 對其他產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)能力;lij為Leontief 逆矩陣元素值,表征產(chǎn)業(yè)j 對產(chǎn)業(yè)i 的帶動(dòng)力;表征產(chǎn)業(yè)j 的影響力;表征所有產(chǎn)業(yè)的平均影響力;i 和j 分別表示Leontief 逆矩陣的行號與列號。
產(chǎn)業(yè)感應(yīng)度系數(shù)計(jì)算公式如式(2)所示:
式中:Mj是產(chǎn)業(yè)j 的市場潛力分別為新疆j 產(chǎn)業(yè)的年銷售額、全國j 產(chǎn)業(yè)年銷售額分別為新疆j 產(chǎn)業(yè)的人均年銷售額、全國j 產(chǎn)業(yè)人均年銷售額。
評價(jià)產(chǎn)業(yè)重要性前需要確定每個(gè)評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,將所有產(chǎn)業(yè)的指標(biāo)組成矩陣,如表1 所示。采用熵值法確定j 指標(biāo)權(quán)重wj,熵值法詳細(xì)步驟本文略,請參考牛方曲(2019)。
表1 產(chǎn)業(yè)評價(jià)指標(biāo)矩陣
得到每個(gè)評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重后,新疆各個(gè)產(chǎn)業(yè)的重要性可通過公式(4)計(jì)算得到:
表2 為新疆產(chǎn)業(yè)重要性得分Vi,利用ArcGIS 軟件進(jìn)行自然斷點(diǎn)分級,把42 個(gè)產(chǎn)業(yè)分為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、一般產(chǎn)業(yè)和輔助產(chǎn)業(yè)三大類。其中,主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)是對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展起主導(dǎo)作用的產(chǎn)業(yè);一般性產(chǎn)業(yè)是對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)普通的產(chǎn)業(yè);輔助產(chǎn)業(yè)是對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)較小的產(chǎn)業(yè)。
表2 新疆各部門產(chǎn)業(yè)重要性
根據(jù)表3 可知,新疆碳排放總量和碳強(qiáng)度較高的部門集中在主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中,因此主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)是新疆碳減排潛力最大的產(chǎn)業(yè)類型。本文將石油和天然氣開采產(chǎn)品(0.643 5)、農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù)(0.3717)、建筑(0.364 6)等8 個(gè)產(chǎn)業(yè)列為新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。
根據(jù)對比整理出新疆42 個(gè)產(chǎn)業(yè)部門的碳排放總量及其碳排放強(qiáng)度,并進(jìn)行排序。根據(jù)下頁表3 可見,新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的碳排放總量及碳排放強(qiáng)度都較高,其中電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)產(chǎn)業(yè)的碳排放總量與碳排放強(qiáng)度都位列第1。一般產(chǎn)業(yè)中批發(fā)零售的碳排放總量位于第9 位,非金屬礦物制品的碳排放總量及碳強(qiáng)度排名分別位于第5 位、第2 位;輔助產(chǎn)業(yè)中木材加工品和家具產(chǎn)業(yè)的碳排放總量位于第10 位,碳排放強(qiáng)度位于第9 位;木材加工品和家具產(chǎn)業(yè)、金屬制品、機(jī)械和設(shè)備修理服務(wù)產(chǎn)業(yè)的碳強(qiáng)度分別位于第4 位、第7 位。由于本文主要研究新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的碳強(qiáng)度,所以不單獨(dú)對這些產(chǎn)業(yè)進(jìn)行研究。
表3 新疆各部門碳排放強(qiáng)度及排名
基于已計(jì)算出的新疆各部門碳排放強(qiáng)度,本文將新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的碳強(qiáng)度與西北五省進(jìn)行對比。下頁圖1 可見,2017 年西北五省中工業(yè)總產(chǎn)出最高的省份為陜西,工業(yè)碳排放強(qiáng)度最高的省份為寧夏,工業(yè)碳排放總量最多的為新疆。新疆工業(yè)碳排放強(qiáng)度在西北五省中排名第二,僅次于寧夏,可見新疆工業(yè)碳減排潛力較大。為了更直觀地觀察西北五省的工業(yè)碳排放強(qiáng)度對比,本文繪制了2017 年西北五省工業(yè)碳排放強(qiáng)度對比圖,見圖2。由于CEADs 公布的數(shù)據(jù)中,部分省份的個(gè)別產(chǎn)業(yè)碳排放總量數(shù)據(jù)缺失,因此圖2 折現(xiàn)圖不連續(xù)。由圖2 可見,西北五省工業(yè)碳排放強(qiáng)度并不一致,為了更進(jìn)一步研究新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)碳強(qiáng)度與西北五省中其余省份的對比,本文進(jìn)一步將新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度置于西北五省中進(jìn)行對比。
據(jù)表4 可見,新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中,有5 個(gè)產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度是西北五省中最高,分別為是農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)業(yè),石油、煉焦產(chǎn)品和核燃料加工品產(chǎn)業(yè),化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè),金屬冶煉和壓延加工品以及電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)產(chǎn)業(yè)。需要注意的是新疆電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)部門、化學(xué)產(chǎn)品這2 個(gè)部門的碳強(qiáng)度遠(yuǎn)高于其余四省。在新疆“十四五”規(guī)劃里提出石油化工“減油增化”發(fā)展、積極打造全國最大氯堿化工基地的背景下,新疆化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)的碳減排任務(wù)嚴(yán)峻、碳減排潛力巨大。新疆電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)部門、化學(xué)產(chǎn)品部門應(yīng)該優(yōu)先考慮提質(zhì)增效,對生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行綠色優(yōu)化,降低單位碳排放強(qiáng)度。
表4 西北五省及全國部門碳排放強(qiáng)度 t/萬元
根據(jù)第3 節(jié)新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)碳強(qiáng)度置于西北五省中的對比可知,新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中只有5 個(gè)部門(下文簡稱重點(diǎn)減排產(chǎn)業(yè))的碳強(qiáng)度處于西北五省最高,分別是:農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù);石油、煉焦產(chǎn)品和核燃料加工品;化學(xué)產(chǎn)品;金屬冶煉和壓延加工品;電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)。
本節(jié)使用情景模擬法,測算在各部門產(chǎn)出不變的情況下,新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的碳減排潛力。根據(jù)表5 可見,情景0 為保持現(xiàn)有的發(fā)展模式,則新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)沒有產(chǎn)生減排效應(yīng)情況下,碳排放總量為359.420 百萬噸;情景1 的假設(shè):新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中所有高于西北五省碳強(qiáng)度平均水平的部門都達(dá)到平均水平,此時(shí)碳減排潛力為37.08%,但這種假設(shè)過于理想化。情景2 的假設(shè):新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中的5 個(gè)重點(diǎn)減排產(chǎn)業(yè)碳強(qiáng)度向西北五省中排名第二的省份碳強(qiáng)度看齊,即農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)業(yè)的碳強(qiáng)度向甘肅看齊,石油、煉焦產(chǎn)品和核燃料加工品產(chǎn)業(yè)的碳強(qiáng)度向陜西看齊,化學(xué)產(chǎn)品的碳強(qiáng)度向青海看齊,金屬冶煉和壓延加工品產(chǎn)業(yè)碳強(qiáng)度向?qū)幭目待R,電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)產(chǎn)業(yè)的碳強(qiáng)度向?qū)幭目待R。在情景2 的假設(shè)下,新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)碳減排潛力為13.53%,這種情景比情景1 更加具有現(xiàn)實(shí)意義。為了更進(jìn)一步觀察新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中重點(diǎn)減排產(chǎn)業(yè)的自身減排潛力,本文設(shè)置了情景3 至7。
表5 新疆不同情境下主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)碳減排潛力
情景3~7 的假設(shè)為新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中其余產(chǎn)業(yè)碳強(qiáng)度不變的情況下,分別提質(zhì)增效新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中5個(gè)重點(diǎn)減排產(chǎn)業(yè)。其中,情景3 為提質(zhì)增效農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)業(yè),使其達(dá)到甘肅相同的碳強(qiáng)度水平,此時(shí)新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)碳減排潛力為0.51%。情景4 為僅提質(zhì)增效石油、煉焦產(chǎn)品和核燃料加工品產(chǎn)業(yè),使其達(dá)到陜西相同的碳強(qiáng)度水平,新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)碳減排潛力為0.24%。情景5 為僅提質(zhì)增效化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè),使其達(dá)到青海相同的碳強(qiáng)度水平,新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)碳減排潛力為2.55%。情景6 為僅提質(zhì)增效金屬冶煉和壓延加工品產(chǎn)業(yè),使其達(dá)到寧夏相同的碳強(qiáng)度水平,新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)碳減排潛力僅為0.14%。情景7 為僅提質(zhì)增效電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)產(chǎn)業(yè),使其達(dá)到寧夏相同的碳強(qiáng)度水平,新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)碳減排潛力為10.09%。由情景3~7 可知,新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中減排潛力最大的為電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)產(chǎn)業(yè),其次是化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)。
新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)碳減排潛力巨大,本文通過產(chǎn)業(yè)重要性評級劃分出8 個(gè)新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),分別是:石油和天然氣開采產(chǎn)品,農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù),建筑,石油、煉焦產(chǎn)品和核燃料加工品,交通運(yùn)輸、倉儲和郵政,化學(xué)產(chǎn)品,金屬冶煉和壓延加工品,電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)。通過對比新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度與全國碳排放強(qiáng)度的對比中得到,新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中有5 個(gè)產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度高于西北其余4 省。通過情景模擬,假設(shè)各部門產(chǎn)出不變的前提下,新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)中減排潛力由大到小排名依次為電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)產(chǎn)業(yè),化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè),農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)業(yè),石油、煉焦產(chǎn)品和核燃料加工品產(chǎn)業(yè),金屬冶煉和壓延加工品產(chǎn)業(yè)。
基于本文研究結(jié)果,為新疆更快的達(dá)到地方碳減排目標(biāo)、建設(shè)生態(tài)文明社會,當(dāng)?shù)卣环矫嫘枰豳|(zhì)增效主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),降低碳排放強(qiáng)度。新疆主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效、降低碳排放強(qiáng)度,對于落實(shí)國家能源發(fā)展戰(zhàn)略起到十分重要的作用。新疆是我國國土規(guī)劃綱要(2016—2030)重點(diǎn)建設(shè)電力基地之一,因此電力部門提質(zhì)增效對于新疆建設(shè)國家煤電油氣風(fēng)光儲一體化基地至關(guān)重要;另一方面當(dāng)?shù)卣诔薪訃鴥?nèi)產(chǎn)業(yè)梯度轉(zhuǎn)移中,需要守住生態(tài)保護(hù)紅線、環(huán)境質(zhì)量底線。對于碳排放總量高、碳排放強(qiáng)度高的“雙高”產(chǎn)業(yè),需要督促企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)綠色升級、嚴(yán)格督促產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效。